公布日：2024.03.26

申請日：2023.12.22

分類號：C04B24/42(2006.01)I;C04B103/65(2006.01)N

摘要

本發明公開了一種污水處理自潔防水抗污材料，由下述重量份的原料組成：高嶺土60～70份、硅酸鹽摻合料10～20份、有機硅樹脂4～6份、聚四氟乙烯分散乳液8～12份、聚乙烯蠟乳液2～5份、聚合物防水劑6～8份、增稠劑0.5～1份、納米二氧化硅1～5份、羥基硅油2～4份、高分子耐熱材料1～5份、硅丙乳液2～5份、有機溶劑2～5份。本發明自潔性能強：高嶺土和納米二氧化硅是具有良好自潔效果的重要成分。高嶺土具有較大比表面積和吸附性，能夠吸附有機物和顆粒污染物，隨后通過降解和光催化作用分解這些污染物。納米二氧化硅具有納米級微觀結構，其具有較高的光催化活性，可以利用陽光中的紫外線輻射來降解有機物。

權利要求書

1.一種污水處理自潔防水抗污材料，其特征在于：由下述重量份的原料組成：高嶺土60～70份、硅酸鹽摻合料10～20份、有機硅樹脂4～6份、聚四氟乙烯分散乳液8～12份、聚乙烯蠟乳液2～5份、聚合物防水劑6～8份、增稠劑0.5～1份、納米二氧化硅1～5份、羥基硅油2～4份、高分子耐熱材料1～5份、硅丙乳液2～5份、有機溶劑2～5份。

2.根據權利要求1所述一種污水處理自潔防水抗污材料制備工藝，其特征在于：所述污水處理自潔防水抗污材料制備工藝包括如下步驟：S1：將高嶺土放置在超細研磨機中，持續研磨1.5～2h，并在研磨開始后分三段升溫，研磨結束后將得到的粉末過篩，取顆粒直徑在4～6μm之間高嶺土粉末備用；S2：硅酸鹽摻合料放置在超細研磨機中，持續研磨40～60min，研磨開始后加入高嶺土粉末，在研磨開始的第20min時滴入有機溶劑、聚乙烯蠟乳液、聚四氟乙烯分散乳液、羥基硅油、增稠劑，研磨完成后制得混合料；S3：將高分子耐熱材料、納米二氧化硅、有機硅樹脂混合均勻，然后加熱到120～140℃，加熱期間依次加入硅丙乳液、聚合物防水劑和羥基硅油，并不斷升溫攪拌，升溫至60～80℃時加入混合料，開啟磁力攪拌器繼續攪拌5～10min，冷卻后制得混凝土自潔防水抗污材料。

3.根據權利要求2所述一種污水處理自潔防水抗污材料制備工藝，其特征在于：所述有機溶劑為乙醚、甲醇、丙酮、正己烷、正庚烷、聚乙烯醇、聚酯溶劑中的一種或多種的組合。

4.根據權利要求2所述一種污水處理自潔防水抗污材料制備工藝，其特征在于：所述高分子耐熱材料為聚羰基酰胺、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚醚酮、聚酰亞胺的一種。

5.根據權利要求2所述一種污水處理自潔防水抗污材料制備工藝，其特征在于：所述硅酸鹽摻合料為硅灰、粉煤灰、硅藻土、硅灰石、礦渣粉中的一種。

6.根據權利要求2所述一種污水處理自潔防水抗污材料制備工藝，其特征在于：步驟S1中，研磨開始的第20min將溫度升至80℃，研磨開始的第40min將溫度升至120℃，研磨開始的第60min將溫度升至150℃。

7.根據權利要求2所述一種污水處理自潔防水抗污材料制備工藝，其特征在于：步驟S2中的滴速為6～10滴/s。

發明內容

本發明的目的在于提供一種污水處理自潔防水抗污材料及其制備工藝，解決了背景技術中所提出的問題，滿足實際使用需求。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種污水處理自潔防水抗污材料，由下述重量份的原料組成：高嶺土60～70份、硅酸鹽摻合料10～20份、有機硅樹脂4～6份、聚四氟乙烯分散乳液8～12份、聚乙烯蠟乳液2～5份、聚合物防水劑6～8份、增稠劑0.5～1份、納米二氧化硅1～5份、羥基硅油2～4份、高分子耐熱材料1～5份、硅丙乳液2～5份、有機溶劑2～5份。

作為本發明的一種優選實施方式，所述混凝土自潔防水抗污材料的制備工藝包括如下步驟：

S1：將高嶺土放置在超細研磨機中，持續研磨1.5～2h，并在研磨開始后分三段升溫，研磨結束后將得到的粉末過篩，取顆粒直徑在4～6μm之間高嶺土粉末備用；

S2：硅酸鹽摻合料放置在超細研磨機中，持續研磨40～60min，研磨開始后加入高嶺土粉末，在研磨開始的第20min時滴入有機溶劑、聚乙烯蠟乳液、聚四氟乙烯分散乳液、羥基硅油、增稠劑，研磨完成后制得混合料；

S3：將高分子耐熱材料、納米二氧化硅、有機硅樹脂混合均勻，然后加熱到120～140℃，加熱期間依次加入硅丙乳液、聚合物防水劑和羥基硅油，并不斷升溫攪拌，升溫至60～80℃時加入混合料，開啟磁力攪拌器繼續攪拌5～10min，冷卻后制得混凝土自潔防水抗污材料。

作為本發明的一種優選實施方式，所述有機溶劑為乙醚、甲醇、丙酮、正己烷、正庚烷、聚乙烯醇、聚酯溶劑中的一種或多種的組合。

作為本發明的一種優選實施方式，所述高分子耐熱材料為聚羰基酰胺、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚醚酮、聚酰亞胺的一種。

作為本發明的一種優選實施方式，所述硅酸鹽摻合料為硅灰、粉煤灰、硅藻土、硅灰石、礦渣粉中的一種。

作為本發明的一種優選實施方式，步驟S1中，研磨開始的第20min將溫度升至80℃，研磨開始的第40min將溫度升至120℃，研磨開始的第60min將溫度升至150℃。

作為本發明的一種優選實施方式，步驟S2中的滴速為6～10滴/s

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

自潔性能強：高嶺土和納米二氧化硅是具有良好自潔效果的重要成分。高嶺土具有較大比表面積和吸附性，能夠吸附有機物和顆粒污染物，隨后通過降解和光催化作用分解這些污染物。納米二氧化硅具有納米級微觀結構，其具有較高的光催化活性，可以利用陽光中的紫外線輻射來降解有機物。這些成分的協同作用使得混凝土表面可以自動清潔，減少污染物的滯留和積累。

防水性能好：硅酸鹽摻合料、有機硅樹脂和聚合物防水劑等成分有助于提高混凝土的防水性能。硅酸鹽摻合料能夠填充混凝土內部的微孔和微裂縫，減少水分滲透的可能性。有機硅樹脂和聚合物防水劑能夠形成持久的防水層，阻止水分滲透混凝土表面。這些成分的應用有效地提高了混凝土的耐久性，減少了水分引起的損害，如凍融損傷和碳化。

抗污性能優異：聚四氟乙烯分散乳液、聚乙烯蠟乳液和羥基硅油等成分具有良好的抗污性能，能夠減少混凝土表面的沉積物和污漬吸附，使混凝土更易清潔。

耐久性高：由于使用了增稠劑、高分子耐熱材料等成分，該材料具有較好的耐久性，能夠抵抗紫外線輻射、高溫、化學腐蝕等因素的侵蝕，延長混凝土的使用壽命。

（發明人：李多;梅納赫姆·埃利梅萊赫）